• 제목/요약/키워드: $Fe^{2+}$ ion concentration

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싸이클론 전해환원방법을 이용한 LiBr 용액내의 Cu 불순물 제거에 관한 연구 (Removal of Cu impurities in LiBr solution using cyclone electrowinning method)

  • 박다정;이규환
    • 한국표면공학회지
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    • 제57권2호
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    • pp.92-97
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    • 2024
  • The LiBr aqueous solution, which is the absorption liquid of absorption refrigerator, must be replaced periodically because the concentration of impurities such as Cu2+, Fe2+, Ca2+, etc., increases due to corrosion of the tubes as the period of use increases, and the refrigeration efficiency decreases significantly. In order to reuse the waste absorption liquid, flocculation-precipitation method is mainly applied to precipitate the impurities, which requires hundreds of times the concentration of impurities and generates additional waste. In this study, a process for removing Cu ion impurities from cyclone electrolyzer by electrolytic reduction is presented in a small-scale facility without additional waste. It was confirmed that Cu ion impurities can be removed down to 1 ppm by electrolytic reduction process, and to further improve the removal rate, the mass transfer rate was increased by using a cyclone electrolyzer. The removal rate of Cu ions increased with the increase of flow rate and current density, and it was confirmed that Cu was removed at a rate of 1.48 ppm/h under the condition of 330 mL/sec and 2.5 mA/cm2.

상수처리시 Fe(III) 응집제를 이용한 응집동력학에 관한 연구 : 황산이온의 영향 (Flocculation Kinetics Using Fe(III) Coagulant in Advanced Water Treatment: The Effect of Sulfate Ion)

  • 강임석;이병헌
    • 한국환경과학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.367-377
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    • 1995
  • 상수처리시 응집동역학에 관한 연구를 수행하기 위하여 $FE(NO_3)$$_3.9H_2O$을 응집제로 사용하여 Kaolin현탁액을 응집시키는 실험을 행하였다. 응집 동력학은 응집과정중 입자크기의 증가 을 측정하는 것으로서 응집의 mechanism에 대한 이해와 응집시 사용되는 최적 응집제의 량과 종류 그리고 최적 pH를 선정하는데 효과적으로 사용될 수 있다. 본 실험에서는 기본적 응집동력학에 대한 연구를 토대로 수중의 황산이온이 응집동력학에 미치는 영향에 대하여 고찰하였다. 본 실험에 사용된 각 실험조건들은 일련의 Jar Tests를 통하여 선정되었으며 상수처리시 제기될 수 있는 광범위한 탁도와 pH를 포함하고자 하였다. 본 연구에서는 응집 동력학을 측정하기 위하여 '자동영상분석계(AIA)' 를 이용하여 응집과정중의 입자와 크기분포와 '관상란분석계(PDA)' 를 이용한 응집과정중의 탁도변화에 관한 자료를 상호 비교하였다. 본 실험에서 도출된 결과에 의하면, Kaolin현탁물에 가해진 $10^{-3}M$의 황산이온은 응집과정에 상당히 큰 영향을 초래하였으며 응집된 입자표면의 전위(zeta potential)변하ㅗ에 큰 영향을 주는 것으로 밝혀졌다. 응집과정에 가해진 황산이온은 약산성($\le$ pH 6.8)에서의 응집과정을 크게 향상시키는 것으로 나타났다. 응집 동력학의 효율증진은 황산이온이 첨가됨으로 인하여 FE(III)침전물 형성율의 촉진에 기인한 수중입자의 충돌빈도의 증가에 의한 것으로 규명 되어졌다규명 되어졌다

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Investigation on Etch Characteristics of FePt Magnetic Thin Films Using a $CH_4$/Ar Plasma

  • Kim, Eun-Ho;Lee, Hwa-Won;Lee, Tae-Young;Chung, Chee-Won
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.167-167
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    • 2011
  • Magnetic random access memory (MRAM) is one of the prospective semiconductor memories for next generation. It has the excellent features including nonvolatility, fast access time, unlimited read/write endurance, low operating voltage, and high storage density. MRAM consists of magnetic tunnel junction (MTJ) stack and complementary metal-oxide semiconductor (CMOS). The MTJ stack is composed of various magnetic materials, metals, and a tunneling barrier layer. For the successful realization of high density MRAM, the etching process of magnetic materials should be developed. Among various magnetic materials, FePt has been used for pinned layer of MTJ stack. The previous etch study of FePt magnetic thin films was carried out using $CH_4/O_2/NH_3$. It reported only the etch characteristics with respect to the variation of RF bias powers. In this study, the etch characteristics of FePt thin films have been investigated using an inductively coupled plasma reactive ion etcher in various etch chemistries containing $CH_4$/Ar and $CH_4/O_2/Ar$ gas mixes. TiN thin film was employed as a hard mask. FePt thin films are etched by varying the gas concentration. The etch characteristics have been investigated in terms of etch rate, etch selectivity and etch profile. Furthermore, x-ray photoelectron spectroscopy is applied to elucidate the etch mechanism of FePt thin films in $CH_4$/Ar and $CH_4/O_2/Ar$ chemistries.

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펜톤시약을 이용한 이온교환수지의 직접분해 (The Direct Dissolution of Ion-Exchange Resin by Fenton's Reagent)

  • 김길정;손종식;류우석
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.85-90
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    • 2007
  • 양이온교환수지인 IRN-77을 직접 분해 처리하기 위하여 Fonton시약을 적용하였으며, 분해반응의 특징으로써 반응의 효율 및 안전을 위해 수지를 먼저 건조시키고 $FeSO_4$ 용액을 수지에 완전히 흡수시킨 후 $H_2O_2$를 첨가하는 방법을 적용하였다. 수지 분해반응의 특성은 반응이 개시되기까지 반응유도시간이 필요하였으며, 반응유도시간은 $FeSO_4$의 농도가 낮을수록 또한 $H_2O_2$의 초기 첨가량이 적을수록 길었다. 단위량의 수지를 분해하는데 적절한 반응조건으로서 $FeSO_4$의 농도는 0.9 M 및 15% $H_2O_2$의 용액의 첨가량은 수지량에 대해 6-7배 비율로 나타났으며, 반응유도시간을 포함하여 1.5시간 이내에 완전 분해가 가능하였다. $H_2O_2$의 첨가방법은 반응 초기 및 반응개시 후로 나누어 첨가하므로서 $H_2O_2$의 분해효율 및 첨가량을 최소화하였다. 가열효과로서 분해반응 개시 전에 비교적 낮은 온도인 $50^{\circ}C$ 정도로 가열하면 반응유도시간이 5분 이내로 단축되었으며, 수지의 양을 5g 및 10g 으로 증가시킨 결과, $H_2O_2$의 첨가비율을 9-10배 정도로 증가시키면 완전분해가 가능하였다.

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4,5-Dihydroxy-1,3-Benzenedisulfonic Acid를 이용한 Fe(Ⅲ)의 분광형광법 정량 (Spectrofluorimetric Determination of Fe(Ⅲ) with 4,5-Dihydroxy-1,3-Benzenedisulfonic Acid)

  • 김혜선;최희선
    • 대한화학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.423-429
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    • 1999
  • 형광체로서 4,5-dihydroxy-1,3-benzenedisulfonic acid(Tiron)를 이용하여 수용액속의 Fe(III)를 정량할 수 있는 분광형광법에 대해 연구하였다. 물에 잘 용해되는 Tiron은 좋은 형광시약이지만, Fe(III)와 착물을 이루면 소광 효과로 인해 형광의 세기가 Fe(III)의 농도에 비례하여 감소하였다. pH 4.5에서 Fe(III)에 의해 소광 효과를 보여주는 Tiron의 들뜸 및 형광 파장은 각각 312 nm와 341 nm이었다. 감도는 Tiron의 농도가 $1.0{\times}10^{-2}M$일 때 가장 좋았다. 소광효과를 증가시키기 위하여 Fe(III)-Tiron 착물 용액을 80$^{\circ}C$에서 90분 동안 가열하였다. Fe(III)의 경우 가장 방해하는 이온은 Cu(II) 이었는데, 이는 pH를 조절하거나 EDTA를 넣어주므로서 방해효과를 없앨 수 있었다. Fe(III)의 직선 농도범위는 $5.0{\times}10^{-7}M$ 에서 $6.0{\times}10^{-5}M$까지 이었다. 이 제시된 방법의 검출한계는 $2.8{\times}10^{-6}M$이었고, 합성시료에서 Fe(III)의 회수는 거의 정량적으로 이루어졌다. 실험결과를 종합하여 보면, 이 제시된 방법을 이용하면 실제 시료에 들어있는 Fe(III)을 정량할 수 있을 것이다.

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High density plasma etching of CoFeB and IrMn magnetic films with Ti hard mask

  • Xiao, Y.B.;Kim, E.H.;Kong, S.M.;Chung, C.W.
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.233-233
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    • 2010
  • Magnetic random access memory (MRAM), based on magnetic tunnel junction (MTJ) and CMOS, is a prominent candidate among prospective semiconductor memories because it can provide nonvolatility, fast access time, unlimited read/write endurance, low operating voltage and high storage density. The etching of MTJ stack with good properties is one of a key process for the realization of high density MRAM. In order to achieve high quality MTJ stack, the use of CoFeB and IrMn magnetic films as free layers was proposed. In this study, inductively coupled plasma reactive ion etching of CoFeB and IrMn thin films masked with Ti hard mask was investigated in a $Cl_2$/Ar gas mix. The etch rate of CoFeB and IrMn films were examined on varying $Cl_2$ gas concentration. As the $Cl_2$ gas increased, the etch rate monotonously decreased. The effective of etch parameters including coil rf power, dc-bais voltage, and gas pressure on the etch profile of CoFeB and IrMn thin film was explored, At high coil rf power, high dc-bais voltage, low gas pressure, the etching of CoFeB and IrMn displayed better etch profiles. Finally, the clean and vertical etch sidewall of CoFeB and IrMn free layers can be achieved by means of thin Ti hard mask in a $Cl_2$/Ar plasma at the optimized condition.

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Fe(ClO4)3 첨가제의 주입에 의한 염화제이철 수용액의 Shadow Mask 에칭속도 향상 효과 (Effect of Fe(ClO4)3 Addition in the Aqueous Ferric Chloride Etchant on the Increase of Shadow Mask Etch Rate)

  • 김영욱;박무룡;이형민;박광호;박진호
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권2호
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    • pp.157-163
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    • 2010
  • CRT 용 shadow mask의 생산속도 향상을 위해 첨가제를 투입한 염화제이철 수용액을 개발하였고 이를 shadow mask의 식각속도 향상에 적용하였다. $Fe(ClO_4)_3$ 첨가제를 종래의 식각용액인 염화제이철 수용액에 투입한 결과, shadow mask의 식각속도가 크게 향상되었으며, 이때 첨가제의 농도가 증가할수록 식각속도가 증가함을 알 수 있었다. 또한 첨가제가 투입된 식각용액으로 순수 니켈과 철-니켈 합금(Invar 강)의 식각속도를 비교한 결과, 대부분의 공정조건에서 둘 사이의 식각속도 차이가 작음을 알 수 있었고, 이는 첨가제의 투입에 따라 니켈과 철의 식각속도가 모두 향상된 결과로 해석되었다. 첨가제의 주입에 따라 식각속도가 증가하는 이유는, 첨가제 내의 음이온인 $ClO^{4-}$가 염화제이철 수용액 내의 $Cl^-$에 비해 전자를 이동하는 가교로서의 역할이 우수하여 전자를 더 빠르게 이동시킬 수 있기 때문인 것으로 추정된다.

Spinel 유화물 $Ni_xFe_{1-x}Cr_2S_4(X = 0.05, 0.1, 0.2)$의 초거대자기저항(CMR)현상에 관한 연구 (Colossal Magnetoresistance in Chalcogenide Spinels $Ni_xFe_{1-x}Cr_2S_4(X = 0.05, 0.1, 0.2)$)

  • 박재윤
    • 한국자기학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.151-156
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    • 2001
  • 최근 망간산화물 Ln$_{1-x}$A$_{x}$MnO$_3$(Ln=La, Pr, Nd등의 lanthannide; A=Ca, Sr, Ba, Pb 등의 +2가 이온)는 초거대자기저항(CMR) 특성으로 많은 연구그룹의 주목을 받고 있다. 그런데 chalcogenide spinels에서도 CMR특성이 관측되는 것으로 보고되고 있다. 본 논문에서는 chalcogenide Ni$_{x}$Fe$_{1-x}$Cr$_2$S$_4$에서 Ni이온이 CMR 특성에 미치는 효과를 X선 회절 실험, 자기저항측정, 그리고 Mossbauer 분광실험으로 조사하였다. 그 결과 Ni이온의 치환은 Jahn-Teller distortion을 심화시키고, 또한 T$_{c}$ 값에 증가를 초래하여 CMR현상에 영향을 준다. T$_{c}$ 부근에서 일어나는 CMR현상은 망간산화물에서의 $Mn^{3+}$$Mn^{4+}$ 사이의 이중교환상호작용과는 다르게 동적 Jahn-Teller효과에 기인한 도체-반도체전이와 자기장하에서 절반 금속성의 에너지밴드구조를 갖는 시료의 스핀편향에 의한 전도현상 그리고 자기구역의 정렬에 의하여 발생되는 것으로 나타났다.

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Kinetics of $Fe^{2+}$ Oxidation by Acidithiobacillus ferrooxidans Using Total Organic Carbon Measurement

  • Lom, In-Soo;Jang, Hyun-Young;Lee, Jong-Un
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제12권2호
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    • pp.268-272
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    • 2002
  • Kinetic experiments on the biological oxidation of $Fe^{2+}$ by Acidithiobacillus ferrooxidans were conducted by measuring the total organic carbon content. The total organic carbon in the solution was determined with different initial concentrations of $Fe^{2+}$(4, 9, 15, and 20 mg/ml). The growth of At. ferrooxidans and substrate utilization were described by the Monod expression. The total organic carbon was found to be an indicator of the biomass concentration and thus may be effectively utilized for estimating cell growth rates in kinetic model development.

김해지방의 강수의 산도 및 화학적 성분 특성 (The Characteristics of Chemical Components and Acidity in the Precipitation at Kimhae Area)

  • 박종길;황용식
    • 한국환경과학회지
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    • 제6권5호
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    • pp.461-472
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    • 1997
  • This study was carried out to investigate the characteristics of chemical components and precipitation at Kimhae area from March, 1992 to June, 1994. The pH values, concentration of soluble ions($Cl^-$, $NO_2^-}$ $NO_3^-}$, $NO_4^{2-}$-, $PO_4^{3-}$. $F^-$, $Mg^{2+}$, $Ca^{2+}$, $Mn^{2+}$, $K^+) and non-soluble metals(Cr.Si. Zn, Pb, Cu, Fe, Mn, Mg, Ad. V. Cal were measured by pH meter, IC (ion Chromatography) and ICP(Inductively Coupled Plasma). The data were analyzed by the dally. hourly distribution characteristics of acidity and chemical components, as well as the correlation between them. The results are as follows. 1. The pH range of precipitation was from 3.45 to 6.80 in Kimhae area. and average value was pH 4.62 and main chemical components were $SO_4^{2-}$, $Cl^-$, $NO_3^-$. The highest pH value and concentration appeared in initial rain, which might result from urbanlzation and industrialization in this area and long term transportation from China. 2. The hourly correction distribution of main anions related to pH value In the rainwater showed $SO_4^{2-}$ > $NO_3^-$ > $Cl^-$. Hourly concentration of heavy metal and each ion was highly correlated with pH in the precipitation.

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